Inzulinu podobný růstový faktor 2 patří, spolu s několika dalšími inzulinu podobnými peptidy, do evolučně konzervované rodiny signalizačních molekul, které jsou nezbytné pro normální buněčnou proliferaci a vývoj mozku. Dřívější studie se zaměřovaly převážně na jeho úlohu v embryonálním vývoji a kancerogenezi. V posledních letech byly odhaleny nové poznatky týkající se role inzulinu podobného růstového faktoru 2 v centrální nervové soustavě, zejména jeho význam pro učení, konsolidaci paměti a zlepšení kognitivních funkcí. I přes stále ne zcela prozkoumanou fyziologickou roli inzulinu podobného růstového faktoru 2 se v našem článku snažíme podrobněji popsat a vysvětlit jeho známé funkce a diskutovat jeho potenciální využití, včetně možné aplikace v léčbě neurodegenerativních onemocnění.
Insulin-like growth factor 2 (IGF2), along with several other insulin-like peptides, belongs to an evolutionarily conserved family of signalling molecules essential for normal cell proliferation and brain development. Previous studies have mainly focused on its role in embryonic development and carcinogenesis. In recent years, new insights revealed the role of IGF2 in the central nervous system, particularly its importance in learning, memory consolidation and enhancement. Despite the still not fully explored physiological role of IGF2, in this article we aim to describe and explain its known functions in more detail and discuss its potential uses, including its possible application in the treatment of neurodegenerative diseases.
- MeSH
- exprese genu genetika MeSH
- insulinu podobný růstový faktor II * fyziologie genetika metabolismus ultrastruktura MeSH
- inzulin fyziologie MeSH
- karcinogeneze genetika metabolismus MeSH
- kognice fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- neurodegenerativní nemoci etiologie genetika klasifikace MeSH
- receptor IGF typ 2 fyziologie metabolismus ultrastruktura MeSH
- receptor inzulinu fyziologie genetika ultrastruktura MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
- MeSH
- diabetes mellitus 2. typu etiologie komplikace patologie MeSH
- hemokoagulace MeSH
- hypertenze MeSH
- inzulin fyziologie metabolismus MeSH
- inzulinová rezistence MeSH
- játra metabolismus MeSH
- kosterní svaly metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- metabolický syndrom * etiologie genetika komplikace patologie MeSH
- obezita * etiologie komplikace patologie MeSH
- příznaky a symptomy MeSH
- receptor inzulinu fyziologie MeSH
- syndrom polycystických ovarií etiologie patologie MeSH
- tuková tkáň metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Inzulinový růstový faktor typu 1 (IGF-1) a inzulin mají kromě specifických účinků týkajících se metabolizmu glukózy také účinek mitogenní, který se prostřednictvím receptorů pro IGF1 (IGF1-R) a pro inzulin (IR), přítomných velmi často na nádorových buňkách, realizuje i v podobě potenciace nádorového růstu. Úzká vazba mezi kancerogenezí a metabolizmem glukózy vede potom k ovlivňování obou těchto procesů léky používanými v léčbě jedné z diagnóz. Pochopení molekulárních mechanizmů zprostředkovaných oběma receptory umožňuje klinikům předvídat nežádoucí účinky léčby i kontrolu onkologické bezpečnosti terapie diabetu.
In addition to having specific effects in terms of glucose metabolism, the insulin-like growth factor type 1 (IGF-1) and insulin also possess a mitogenic effect that, by means of IGF1 receptors (IGF1-R) and insulin receptors (IR) often present on tumour cells, may be exerted by potentiation of tumour growth. The close link between carcinogenesis and glucose metabolism then results in interference of both these processes by drugs used to treat either condition. An understanding of the molecular mechanisms mediated by both receptors allows the clinician to predict adverse effects of treatment as well as to control the oncological safety of diabetes treatment.
- Klíčová slova
- inzulinový receptor, IGF1, IGF1-R,
- MeSH
- diabetes mellitus farmakoterapie MeSH
- hypoglykemika farmakokinetika škodlivé účinky MeSH
- inzulin farmakokinetika fyziologie škodlivé účinky MeSH
- komplikace diabetu MeSH
- krevní glukóza účinky léků MeSH
- lidé MeSH
- nádorová transformace buněk MeSH
- nádory etiologie chemicky indukované komplikace MeSH
- receptor IGF typ 1 fyziologie MeSH
- receptor inzulinu fyziologie MeSH
- receptory mitogenů fyziologie MeSH
- rizikové faktory MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Inzulinový růstový faktor typu 1 (IGF-1) a inzulin mají kromě specifických účinků týkajících se metabolizmu glukózy také účinek mitogenní, který se prostřednictvím receptorů pro IGF1 (IGF1-R) a pro inzulin (IR), přítomných velmi často na nádorových buňkách, realizuje i v podobě potenciace nádorového růstu. Úzká vazba mezi kancerogenezí a metabolizmem glukózy vede potom k ovlivňování obou těchto procesů léky používanými v léčbě jedné z diagnóz. Pochopení molekulárních mechanizmů zprostředkovaných oběma receptory umožňuje klinikům předvídat nežádoucí účinky léčby i kontrolu onkologické bezpečnosti terapie diabetu.
In addition to having specific effects in terms of glucose metabolism, the insulin-like growth factor type 1 (IGF-1) and insulin also possess a mitogenic effect that, by means of IGF1 receptors (IGF1-R) and insulin receptors (IR) often present on tumour cells, may be exerted by potentiation of tumour growth. The close link between carcinogenesis and glucose metabolism then results in interference of both these processes by drugs used to treat either condition. An understanding of the molecular mechanisms mediated by both receptors allows the clinician to predict adverse effects of treatment as well as to control the oncological safety of diabetes treatment.
- Klíčová slova
- IGF1-R, IGF1, inzulinový receptor,
- MeSH
- dospělí MeSH
- inzulin MeSH
- komplikace diabetu MeSH
- lidé MeSH
- nádory etiologie komplikace MeSH
- receptor IGF typ 1 fyziologie MeSH
- receptor inzulinu fyziologie MeSH
- receptory mitogenů fyziologie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
Inzulinová rezistence je definována jako porucha účinku inzulinu v cílových tkáních. Tato porucha je dominantní složkou komplexu onemocnění sdružovaných pod pojmem metabolický nebo Reavenův syndrom. Ke vzniku inzulinové rezistence dochází obvykle při poruše inzulinové signální kaskády na postreceptorové úrovni. Epidemiologicky nejvýznamnější příčinou této poruchy je obezita. Při obezitě dochází k chronickému přetížení adipocytů nadměrným přívodem energie, což vede k tzv. ektopickému ukládání triglyceridů a dalších lipidových metabolitů do tkáně svalové, jaterní a pankreatické. Tento proces je považován za jeden z mechanizmů vedoucích k poruše inzulinové signální kaskády v jaterní a svalové tkáni, respektive k poruše sekrece inzulinu v pankreatu. V posledních desetiletích došlo ke změně pohledu na funkci tukové tkáně, která je dnes kromě energetické rezervy považována za endokrinní orgán produkující řadu hormonů nazývaných též adipocytokiny (adiponectin, leptin, resistin, TNF-α atd.). Změny sérových koncentrací těchto hormonů mohou významně ovlivnit inzulinovou senzitivitu a v některých případech přímo vyvolat vznik inzulinové rezistence. Cílem tohoto článku je podat přehled o současných poznatcích etiopatogeneze inzulinové rezistence se zaměřením na úlohu tukové tkáně a jejich hormonů v tomto procesu. Pochopení mechanizmu vzniku a vzájemných souvislostí inzulinové rezistence by mělo umožnit vývoj nových a účinnějších metod její prevence a léčby.
Insulin resistance is characterized by impaired insulin action in the liver, muscle, fat and possibly other tissues. This disorder is a central player in the etiopatogenesis of the cluster of diseases refered to as metabolic syndrome. The most common mechanism of insulin resistance is an impairment of postreceptor insulin signalling cascade most frequently seen in patients with obesity. Obesity is characterized by a chronic overload of adipocytes due to an excessive energy intake with subsequent spillover“ of triglycerides into non-adipose tissues such as muscle, liver and pancreas. Increased ectopic lipid storage is one of the leading mechanisms of obesity-induced insulin resistance in the muscle and liver and impairment of insulin secretion in pancreas. A lot of new knowledge have been gained about the function of adipose tissue over the last decade. It is now generally accepted that this tissue serves not only as an energy store but also as an endocrine organ producing numerous hormones called adipocytokines (adiponectin, leptin, resistin, TNF-α etc.). The changes of serum concentrations of adipose tissue-derived hormones can significantly affect insulin sensitivity and in some cases even directly induce insulin resistance. The aim of this review is to summarize the current state of knowledge about etiopatogenesis of insulin resistance with special attention to the role of adipose tissue and its hormones in this process. Better understanding of the etiopatogenesis of insulin resistance shall improve our possibilities of its prevention and/or treatment.
- MeSH
- experimenty na zvířatech MeSH
- inzulinová rezistence fyziologie MeSH
- leptin MeSH
- lidé MeSH
- obezita MeSH
- poruchy metabolismu glukózy MeSH
- prospektivní studie MeSH
- receptor inzulinu fyziologie nedostatek MeSH
- svaly metabolismus MeSH
- tuková tkáň metabolismus sekrece MeSH
- tumor nekrotizující faktory MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
U kriticky nemocných je zhoršená odpověď tkání na stimulaci inzulinem. Její příčinou je interference signalizační kaskády inzulinu s působením kontraregulačních hormonů a v případě systémového zánětu i sepse cytokinů. Většina z těchto působků vede k serinové fosforylaci (a tím inhibici) inzulin-receptorového substrátu, rozebrány jsou i ostatní mechanizmy. Centrální inzulinová rezistence vede ke zvýšenému výdeji glukózy játry, a to i přes přítomnou hyperglykemii. Mastné kyseliny jsou spíše konvertovány na triacylglyceroly než oxidovány. V periferních tkáních se zvyšuje vychytávání glukózy na inzulinu nezávislými mechanizmy. Zatímco oxidace glukózy je inzulinem stimulována normálně, defektní je syntéza glykogenu. Intenzifikovaná inzulinoterapie normalizující glykemii přináší nemocným zřetelný benefit, zejména díky nepříznivým důsledkům hyperglykemie.
Critically ill patients lack normal response to anabolic effects of insulin, mainly due to interaction of insulin signaling with countraregulatory hormones and cytokines. Most of them cause Serine phosphorylation (and inhibition) of insulin receptor substrate, but we also note other mechanisms. Central insulin resistance is responsible for increased hepatic glucose output despite marked hyperglycaemia. Fatty acids are preferentially converted to triglycerides rather than being oxidized. There is an increased insulin-independent glucose disposal to peripheral tissues. Glucose oxidation seems to increase normally in response to insulin, whilst there is a substantial defect of stimulation of glycogen synthesis. Strict control of glycaemia with insulin brings about a clear benefit to the critically ill as harmful effects of hyperglycaemia are avoided.
- MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- hydrokortison fyziologie MeSH
- hyperglykemie etiologie patofyziologie MeSH
- inzulinová rezistence fyziologie MeSH
- katecholaminy metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- péče o pacienty v kritickém stavu trendy MeSH
- receptor inzulinu fyziologie MeSH
- triglyceridy metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- index tělesné hmotnosti MeSH
- inzulin aplikace a dávkování farmakologie sekrece MeSH
- inzulinová rezistence genetika metabolismus patofyziologie MeSH
- lipidy krev škodlivé účinky MeSH
- mastné kyseliny metabolismus MeSH
- metabolismus lipidů MeSH
- receptor inzulinu fyziologie MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- hypotermie patofyziologie MeSH
- játra fyziologie patofyziologie MeSH
- kosterní svaly fyziologie patofyziologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- mozek fyziologie patofyziologie MeSH
- receptor inzulinu fyziologie nedostatek MeSH
- srdce fyziologie patofyziologie MeSH
- tuková tkáň fyziologie patofyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
